小龟王改锂电池 锂电水深?看我DIY 电动车 60V 锂电池组

小编 2024-10-19 资讯中心 23 0

锂电水深?看我DIY 电动车 60V 锂电池组

锂电池水很深。

先说说我为什么要用锂电池。很多小车机身比较紧凑(比如小牛电动车,平衡车),想要增加里程怎么办?增加又大又重的铅酸电池是不可能的,所以只能选择锂电池。

市场上各种组装的锂电池质量良莠不齐,我们并不知道其用的什么电芯,安全性和寿命都没有保证,有很多甚至用的是拆机电芯。

大品牌正规锂电池没有几家在做,只有超威、天能等少数几个品牌;售后不用担忧,但价格比较贵(其实挺适合不喜欢折腾的朋友),比如这款超威的60V20AH电池售价高达1800元:

所以我决定自己来DIY一组锂电池。

开始动手之前,顺便简单介绍下锂电池基本知识:

首先来看看锂电池和铅酸电池的区别

如上图,我们发现锂电池缺点其实挺多的...但这也是没办法的事,没得选择。

锂电池组是由电芯和保护板两个部件组成。

锂电池电芯类型: 有三元锂、聚合物、磷酸铁锂等等很多种;从外形来看有18650、方形等等也是很多种;每节电芯电压一般是3.7V,满电是4.2V,磷酸铁锂电芯电压是3.2V,满电3.6V;电芯除了电压参数外,还有一个重要参数就是容量,一般会标识在电芯外壳上;将多个电芯并联起来可以达到我们需要的容量,再讲多组并联起来的电芯串联起来可以达到我们需要的输出电压。这篇晒单主要讲解diy过程,所以就不细说了。

注意:本篇文章主要晒个人DIY过程,供参考。尝试自制的朋友需要一定的动手能力和一定的电子电路知识,有一定风险,请勿模仿。

60V20AH锂电池组DIY过程:

我首先决定自己的需求: 经过测试,我的嘉陵小龟王原配的是60V20AH在速度不快的情况下,可以跑70KM。我有时想出去玩玩,大概需要100KM的续航里程(为什么不开车? 家里有车,但我没有驾照,而且不想学。)。所以我只要再有一组60V20AH的电池就能满足我的要求(一定要多留点余地,预防一切不确定性 ),两组20AH电池差不多就能跑140KM了。

了解需求之后,开始选择电芯 :锂电电芯也不是那么好选择的,水相当深啊...市面上根本买不到任何性价比高的电芯,比较靠谱的东芝18650要近30元一节,拆机电池虽然便宜但容量、一致性和寿命都无法保证;大厂倒闭的倒闭,收购的收购,靠谱的不对外销售...后来决定入手这种5300mAH的电芯,价格较便宜就10元钱一节,外形大概是2颗18650并联起来的大小(这里只是展示我选的电池,实际用18650、大单体、聚合物,软包都可以!):

这个电池外壳是正极,顶部凸起的是负极,属于三元锂电池。选购电芯还要注意其他参数,比如内阻 、放电倍率、循环次数 等等,这些参数我找了下已经有很多人测试过,看来比较适合我。说一下放电倍率 ,是放电电流/电池容量,宣传页面写的是2C放电,电池是5300mAH的,那么2C放电的话理论最大持续放电电流就是10.6A,如果用4颗电池并联起来,持续放电电流就能达到42.4A。我的车电机功率是800W的,电压是60V,那么最大电流就是800/60=13.33A,即使放电倍率只能达到宣传的一半,也足够我用了。至于循环次数,官方给出的测试结果是2000次...2000次循环是什么概念?每2天完全充放电一次都可以用11年!当然这只是理论数据,能有300次循环的话这电池也算超值了,当然能更久的话就相当于捡到了。

我之前算出来需要60V 20AH,这个电芯是3.7V 5.3AH的,首先要先用4颗电池并联起来达到21.2AH的容量,再用60/3.7=16.21取整后为17,也就是要4颗并联为一组,再串联17组,使输出电压约等于60V,容量约等于20AH,17X4=68,为了防止遇到个别有瑕疵的,就多买了几颗。如图,电芯负极上很光亮,没有焊点,是全新没使用过的,只有少部分上面粘了点胶水:

收到电池后千万不能将电池随意放置, 看结构就知道容易造成短路,短路后会漏液,漏液后电池就废了。商家卖的是裸电芯,所以我只能自己给电池贴上绝缘垫(好在绝缘垫啥的商家都送了),防止焊接和使用时造成短路:

顺便用细砂纸将负极打磨一下方便焊接:

套上绝缘垫之后,还要给电池套上商家送的热缩壳,防止电池相互之间短路

打磨并且套上热缩壳之后,用电吹风吹一下就可以让热缩壳自动收紧,我没什么耐心,就随便弄了下:

再逐一检测电池的一致性,一致性很重要,一定要用同规格同型号的电池。 一颗电池有问题就可能会拖累整组电池,所以每一颗电池都要检查,替换掉不一致的电池。经过测试每颗电池的电压都在3.58V左右,误差极低,一致性相当好。

做好以上工作后,将电池一正一负的放在支架里,合好支架准备焊接。支架刚好竖列是一个4组并联,横着是5个串联,4并17串的话就要4组支架:

之前试焊了下,发现30W烙铁不好焊,焊久了容易损坏电池,对焊接技术要求高。但用铜线焊接的话也有好处,铜的电阻别镍 低。 为了图方便还是买回一台300元的点焊机。我想的是这个投资不算高,因为之后还要为朋友做两组小牛电动车的锂电池,而且做完可以亏一点处理给其他朋友:

点焊比较简单,将镍带放在电极上,右手按住镍带,左手拿着电池支架,对准焊针往上一推即可。注意两个焊针要在镍带之内:

如下图,竖着每4颗电池一组并联,然后每组之间串联起来。比较难看,这焊接难度不是一般大,主要是因为点焊机商家送的镍带太窄了,只有4mm!两颗铜针比较粗,稍有不慎就点到镍带之外了,焊针调太近又容易短路。所以一定不能用商家送的4mm镍带,要用宽6mm以上纯镍带,8mm的更好。好在试了下焊接强度还是可以的,用钳子将镍带强行撕下后,焊点部分仍然是不分离的。注意串联的部分电流较大,镍带较窄,所以每组电池之间的串联用了4条镍带分流(侧面还有一条):

将所有电池都焊好之后,开始连接保护板 。保护板的作用是防止任意一组电池过充过放,并且有短路、温度检测等功能。过冲过放对锂电池的损害极大,所以保护板必不可缺。对于有经验的朋友来说,不用保护板其实也是可以的,但一定要注意不要过冲和过放。选购保护板时,一定要注意电压、串数和电流。 我这个是三元锂,所以选3.7V的,铁锂要买3.2V的,我这个电池是17串,要买17串的保护板;电流可以用电机功率除以电池电压得到,比如1200W的电机,60V电池,那么电压就是20A的,就要买20A以上的保护板(最好要留余地,20A的买25A的保护板):

别看保护板有这么多线,弄清楚后并不难。接法印在保护板上面了,如图。总负极开始接第一根线,第二根之后每根按顺序接到每组电池串联的地方,直到接到总正极。用粗线(4平方以上)连接总负极和保护板的B-,C-用粗线接充电器接口负极,P-接负载负极,总正极不经过保护板。

电池支架之间做好绝缘工作,不要互相短路,先将保护板连接线的插头拔下来,连接好所有线之后,检查无误再插上。 检查方法很简单,万用表表笔搭在总保护板插头最后边的第一条线也就是中负极上,按顺序往左依次检测电压是递增的即可,比如我的电压是3.6V、7.2V、10.8V......60V。我的焊的有点难看,反正不是虚焊,不会掉就是了。插上保护板之后,如果接线正确,保护板的P-与电池总正极之间就有60V电压输出,如果接线不正确就没有输出。

最后检查一遍电池所有焊点和连接线的焊点是否牢固,不牢固的加焊一下。 我直接将电池抱到车上进行测试,一拧转把电机就开始转动,很开心,一次成功(注意下面还叠着两组呐)。之前担心装不下,所以用的是4并17串,看来里面还很空,早知道就组5并17串60V26AH了,续航能力提升10多公里呐,成本只增加100多元。

一切都测试无误,焊点和牢固之后,就可以将电池封起来了。一定要封好,不能有任何松动。 由于手上的材料有限,我暂时先用胶布将电池组封起来,比较难看,因为电池组使用时有一定发热,随便戳了几个散热孔。这样子虽然没问题,但实在太有损形象了,所以我订购了带纤维的绝缘布,等到货后再拆掉重新封。是不是比较山寨?不过市面上的电池拆开蓝色的热缩膜后也都是差不多的。称了下整组电池净重只有7.5KG(原来的铅酸有33KG啊!):

上图保护板亮着灯表示在进行电池均衡。每一串电池对应一颗灯,刚开始17颗全亮,均衡好一组电池后对应的灯会慢慢灭掉,直到所有灯都全灭,此时保护板会发热,一定要注意保护板的散热哦。我的电池组因为有支架,保护板是绑在支架外的,没和电池接触,所以没有任何问题。

我是将电池放入坐垫的桶内,要做一定的缓冲,防止路上颠簸损坏电池组。因为做电池之前不知道最终尺寸会是多少,所以无法提前制作不锈钢盒子,暂时找到个收纳箱,尺寸刚好,割个孔把电池放进去...

由于车内部内置的是铅酸电池,不能与锂电池直接并联起来使用! (如果是两组规格完全相同的锂电池倒是可以。)所以我把原来的电池空气开关换成了电动车专用二选一空气开关,两个闸是不能同时推上去的,只能开启其中一个,很方便,不会误操作。平时使用时用完锂电再用镍氢电池即可。

顺便说一下,锂电池的充电器也不能和铅酸电池通用。 因为普通铅酸电池的充电方式是三段式的,而且电压不同;比如我的铅酸电池充满电是66.5V,而锂电池却是71.4V(4.2VX17)。所以要用锂电池专用的充电器。DIY电池我推荐用汉匀充电器,型号是HY2ALP。

这个充电器可以自己根据电池类型自定义充电参数,特别适合我们自己DIY的电池,非常方便,也有定时功能。

DIY电池组续航能力测试:

DIY过程其实不难,很顺利。然后就要上路实测续航能力和稳定性了。我没有专业仪器测试,所以还是上路跑比较实际。

经过两次短途测试后发现电池能正常使用,决定充满电给电池来个完全放电。如下图,充满电71V后跑了64.23KM,本人自重85KG。本来计划放电到保护板过放保护为止,结果到52.5V的时候就被电动车的控制器限制了,无法继续放电。这个电池可以放电到2.8V,也就是2.8X17=47.6V,还有一部分电没能完全释放。这个里程已经比较满意了,之前的纯铅酸电池能跑70km主要是因为速度要慢一点。

之后还做过两次测试,都很成功。这个电池放电到60V左右发热就比较明显了,不烫手,是正常发热。

经过以上几次测试,我发现电池没问题了,就在前天开始正式出行了。好久没游泳了,本来计划一个人去抚仙湖的孤山岛风景区玩的,妹子也非得跟着去我也是醉了(约100公里单程路程骑电动车比较累的),实在没办法就驮着妹子上路了。如图,全程约200KM(有10KM今天回程时忘了开行者APP记录):

去程时天气晴,回程天气雨。单程90多KM,驮着个45KG的妹子...妹子一路上担心电池是否够用,还好用完锂电,切换到铅酸到目的地时还剩下约20%的容量。因为是变走边玩边拍照,速度不是很快:

第二天回程下着雨,旅途顺利,电池稳定可靠,就差个漂亮的外壳了:

电动车电池DIY成功。成本如下:电池68节680元,保护板100元,充电器165元,点焊机消耗算50元合计998元。

跟我比你们都是外行 推销锂电池的都是骗子

你们这帮人都是外行,小哥儿几个别再给我讲锂电了,推销锂电的都是骗子,锂电池卖得那么贵,还爱爆炸,你们这是要钱不要命!

前不久,我在一家电动车门店里和老板娘闲聊天,恰巧遇到了一位“奇葩”顾客。

这位大爷看上去最多六十出头,虽然说话不好听,但也是老主顾了,小哥自然不会怠慢。大爷最新的座驾是一辆小龟王电动车,买车加上改装,前前后后在店里也花了大几千块钱。【填问卷·赢红包】

“奇葩”大爷在指导店里的另一位消费者购车

大爷喜欢骑着电瓶车出去转悠,最远的一次从蒲黄榆骑到了潭柘寺,来回折腾了小一百公里,年轻人也很少有这个劲头。大爷这次来店里是想换个大容量的电池,之前的电池已经用了两年多了,续航掉得厉害。

店员也是出于好意,推荐大爷上他们最新的锂电池包,毕竟锂电池包更加轻便小巧,老人家用着更加方便。不过老人家似乎并不领情,反而开始“教育”店员:“锂电池多危险,你知道还是我知道?你瞧瞧那些起火爆炸的,都是锂电池。铅酸电池虽然沉点儿,但好歹用着放心,我骑电动车也有十年了,光替换的铅酸电池都不下五组了,从来没出过事儿,甭废话啊,我要换那个7250的铅酸,就是那个黑金石墨烯的那个,麻利儿的。”

●铅酸安全锂电危险 有这种想法的人还真不少

笔者随后又和门店老板娘聊了聊这个事儿,老板娘也坦言,的确有很多人在买车时都提出过这个问题,也有一部分用户和那个大爷一样,点名要铅酸电池的车,一来铅酸车确实便宜,二来就是担心锂电池起火爆炸。

电动车起火爆炸的事故屡见报端

“不过我也经营了小十年的电动车了,锂电的车也没少卖,但真要说起火爆炸的,也只听说过几个,但那是有人自己改装焊接的时候出的事儿,原厂电池出事儿的好像还真没听说过。”

有用户自组锂电池包起火

“那铅酸电池有起火爆炸的吗?”笔者追问了一句。

“我们店里有一次就差点出事儿!”老板娘对这个事儿印象很深刻,“电池正在里屋充电呢,一下就着了,得亏人都在外面,所幸没出啥大事儿”。

“不过我们卖的车和电池都是大品牌的,很少听说有出事儿的,倒是一些搞回收旧电池的,他们出事儿就比较多了”,老板娘又补充了一句。

近半用户对锂电池和铅酸电池安全性无准确认知

之后,笔者又针对铅酸电池和锂电池的安全性问题进行了问卷调查。结果显示,有三成用户认为锂电比铅酸电池更危险,而近半数用户对于两种电池的安全性没有明确认知。

锂电池危险,事实果真如此么?

●先说明一件事儿 电池为什么会爆炸?

爆炸意味着压力的瞬间释放。

电池在很多情况下并不是封闭的,无论是锂电池还是铅酸电池,在设计时都会针对内部压力异常增大的情况设置安全阀,即便电池内部发生短路等异常情况,内部压力也会及时释放,不会引发大的风险。

那么既然电池在设计之初就已经考虑到了潜在风险,那么为什么在新闻报道中还经常能看到电池爆炸的案例呢?

绝大多数所谓“爆炸”来自车辆电路或充电器的电容

首先,很多所谓的“电池爆炸”案例其实并非电池爆炸,而是控制器或者电气系统发生短路或者故障引发电容爆炸,这种爆炸规模非常小,很多只是有一些声响和火花,这种情况下起火才是最大的危险源。

部分电容爆炸甚至看不到明火

其次,当电池或者车辆其它部件燃烧时,由于车身采用了大量塑料材质,很多人也会误将塑料燃烧的“噼啪”声当做爆炸。

电池结构被破坏,电池材料直接接触空气后爆燃

最严重的情况,电池真的爆炸了。一种情况是,劣质电池自身没有设计安全阀或者安全阀被损坏,无法起到泄压作用,当电池内部压力过大时发生爆炸;另一种情况则是电池充电器故障形成过充,电池内部析出氢气,当氢气与氧气以一定比例混合后发生爆燃。

●锂电池真的比铅酸电池更危险? 事实并非如此

既然明白的电池为什么会爆炸,那么锂电池和铅酸电池究竟哪个更安全呢?

从电池结构来说,目前锂电池包基本都是18650电池进行封装,而铅酸电池则基本上也是密封性能很好的免维护性铅酸电池,如果其内部压力过大且安全阀发生异常的话,两者的危险系数基本相当。

18650电芯顶部的安全阀

如果是由于电池过充内部析氢的话,18650电池中电解液含量相当有限,析出氢气的量也极为有限,但对于以稀硫酸为电解液的铅酸电池来说,如果发生过充,电池内部析氢现象严重,发生爆燃的几率也大大增加。

某品牌锂电池包严重破损的情况下,安全阀启动释放压力,未发生起火爆炸

从电池的安全防护角度来看,18650电芯上都设计有安全阀,不仅可以释放内部过大压力,还会物理断开电池与外界的电路连接,相当于将该电芯物理隔断,以保证电池包其它电芯的安全。另外,锂电池包通常都会配备BMS保护板,它能够精准控制电池包中每一颗电芯的状态,直接从根源上解决过充过放的问题。

BMS能最大程度解决锂电池单体电芯过充过放等问题

相反,铅酸电池在安全防护上除了安全阀之外似乎就乏善可陈,BMS保护几乎不存在,很多劣质充电器甚至都无法做到充满后断电,安全保障上与锂电池相去甚远。

铅酸电池缺乏BMS系统保护

再配上劣质充电器,不出事儿是你人品好

当然,如果你用的是价格和铅酸电池差不多的锂电池,这种情况谁都救不了你。

最后还有一点,如果是因为意外冲撞造成电池结构遭到破坏,铅酸电池似乎比锂电池更安全一些。不过在这种等级的事故中,电池材料早已暴露在开放环境中,爆炸也就无从谈起了。

总结:电池不是炸弹 爆炸更多由劣质产品引起

从电池的安全冗余设计上来看,合格的锂电池和铅酸电池都能够充分保证用户的使用安全,并不存在明显的安全性差异。但由于市面上很多低端小型电动车和滑板车数量较大,且多半采用的是质量较差的锂电池,相对更容易发生事故,这也给消费者留下了锂电池不安全的错觉。

退一万步讲,如果锂电池真的那么危险,为什么全球绝大多数的电动汽车都选择了锂电池作为动力来源呢? 填问卷·赢红包

优选锂电池电动车推荐

●雅迪摩界2.0

雅迪摩界二代是国内电动车市场中少有的电动山地自行车产品,粗壮的车架和宽大的轮胎都给人留下了深刻的印象。很显然,这就是一辆户外达人专属车型。 填问卷·赢红包

雅迪摩界2.0

其实这款车型在尺寸上也算不上小巧,但相比那些电摩车型,雅迪摩界二代就显得轻便不少。摩界二代车架采用了6061铝合金材质,6系铝合金被广泛应用于飞机、地铁列车等交通工具的框架结构部分,拥有良好的耐蚀高韧特性,在不损失强度性能的前提下有效降低整车重量。

摩界二代采用了36V 13Ah动力锂电池,搭配350W电机,在助力模式下可以实现最高70Km的续航里程,纯电驱动最高续航里程也能达到40Km。

另外,前后碟刹有效保证了车辆制动性能,禧玛诺9速变速也满足更多场景的骑行需求。

●爱玛蛋蛋

爱玛蛋蛋是目前市面上少有的自带座椅加热功能的电动车,这虽然会损失一些续航里程,但有时舒适度远比续航更重要。

爱玛蛋蛋

这款车尺寸较为小巧,所以可能它更加适合女性用户使用。450W功率电机搭配48V 15Ah锂电,最高时速28Km/h,官方续航70Km,这样的性能算不上强劲,但也足够日常使用。车速和动力从来都不是佛系青年追求的,能够安全高效地代步通勤就足够了。

●小牛N1S

小牛N1S是目前小牛销售情况最好的车型之一,它也是目前在售车型中最经典的一款。

小牛N1S动力版

N1S动力版的性价比较为突出,它拥有与顶配版完全相同的智能化功能,同时60V 26Ah电池包搭配博世电机又能实现80Km左右的实际续航里程,尽管电池容量比Pro版小了一些,但用接近3000元的差价完全可以额外购买一个备用电池包了,这显然比其它版本车型更划算。

●速珂CU2舒适版

速珂CUⅡ舒适版是CU系列中性价比较高的一款车型。良好的人体工程学设计提供了出色的骑行体验,柔软的鞍座材质长时间骑行也不会疲惫。

速珂CU2舒适版

速珂CU2舒适版采用了48V 32Ah锂电池包,官方续航100Km,完全充电需要7小时左右,非常适合城市用户通勤使用。

APP商店搜索中关村在线,看2018年最新手机、笔记本评价排行

相关问答

小龟可以换 锂电池 吗?

小龟通常使用的是AA或AAA碱性电池,而不是锂电池。因此,小龟一般不会被设计成可以更换为锂电池。如果您想要给小龟提供可持续的能源,您可以考虑使用可充电的AA...

关于电动大 龟王 摩托车所用 锂电池 问题?

要看车是装多少伏的电池,一般大龟王最少都是装48V20A的,差不多一个电池就有13.5斤重,有4个,那就是52斤,如果是64V16A的话,那一个就有14.7斤,也是4个。。。...

小龟车能装多大 锂电池 ?

小龟车能装220伏的电电池小龟车能装220伏的电电池

小龟电动车 电池 和控制器的配置,请朋友们帮帮忙吧?谢谢了?

里程与电池容量、体重、道路坡度、车辆保养的好坏、驾驶熟练程度有直接关系,在以上条件都不太好的话就增加一组同电压同容量的锂电池备用最经济。里程与电池...

小龟电动车-小龟电动车哪个牌子好?

仅仅代步,不要求极速、里程等,品牌车(如爱玛、新日等)就足够,品牌车的质量都差不多。如果要求比较高可以选择电动车联盟或者X联盟的小龟,价格稍贵,可以定...

小龟电动车充满电电压是多少?

小龟电动车充满电的电压需要根据具体型号来确定。一般情况下,它们使用的电池是锂电池,充电电压在42V左右。具体情况还需要根据小龟电动车型号和电池规格来确定...

小龟王 实体店多少钱?

下半年才在店里买的小龟王,逛了很多家店,一线品牌的价格会贵点,二线品牌的价格都差不多。我这个车是砍价砍到3000入手的。因为对续航有要求而且充电不是很方...

欧版 小龟王 电动车肿么样?

看你需要怎么样的使用场景,如果是性价比,一定是铅酸划算,不管是后期的维护也好还是日常使用也好。山寨小龟只能用来代步,适合没有路程要求,能当自行车骑上下...

电车电龟寿命一般多长时间?

电动车电池一般寿命有多长呢?1、现在正常一组20安电瓶平均寿命,注意我说的平均寿命,寿命大概在13个月左右,一组12安的电瓶寿命正常在15个月左右。2、锂电池...

听说锡特有一款 小龟王 电动车?

看你需要怎么样的使用场景,如果是性价比,一定是铅酸划算,不管是后期的维护也好还是日常使用也好。山寨小龟只能用来代步,适合没有路程要求,能当自行车骑上下...